提到食糖，人們可能會想到一場隱祕的革命，它不僅改變了我們的味蕾，也在歷史長河中扮演了重要角色。正如《甜與權力》一書所述，食糖曾經是奢侈品，如今卻走進了家家戶戶的廚房【1】。

在現代生活中，無論是咖啡、甜點，還是節日的美食，糖的甜味無處不在。但你可能不知道，這每一口甜美背後，都有着科學家們的艱辛努力。

糖從哪裏來：甘蔗與甜菜的較量

說到食糖來源，中國的糖主要來自兩大糖料作物：甘蔗和甜菜【2】。目前我國糖料作物分佈呈“南甘（蔗）北甜（菜）”的佈局，這是由於兩種作物對氣候和土壤的不同喜好造成的。

甘蔗喜溫、喜光、需水量大，適宜在我國南方溫暖潮溼的環境中生長；而甜菜因爲它耐寒性好，適合在較冷的環境中種植，主要產於我國北方。據統計，我國甘蔗糖與甜菜糖的產量比約爲9:1。

甜菜和糖（圖片來源：veer圖庫）

甘蔗和糖（圖片來源：veer圖庫）

甘蔗糖和甜菜糖有什麼區別呢？

其實，兩種作物的糖分含量差異並不大，糖料甘蔗含糖量大約爲12-14%，糖料甜菜含糖量大約爲16-20%。但在製糖的過程中，兩者的工藝略有不同，甘蔗的提糖效率相對更高，成本相對更低，適合大規模工業化生產。

由甘蔗和甜菜製成的白糖，其化學成分都是蔗糖，從化學角度看，甘蔗糖和甜菜糖無本質區別。由於甘蔗自古以來被勞動人民用於製作紅糖、黃糖和糖漿等，因此人們對甘蔗糖的接受度更高，人們常覺得甘蔗製成的紅糖的風味更爲醇厚，紅糖、黃糖等產品也更受歡迎。

紅糖、白糖、黃糖有什麼區別？

甘蔗從田間到餐桌經歷了複雜的工藝流程。首先是榨汁，將甘蔗中的汁液提取出來，接着進行濃縮、過濾、結晶等步驟，最終形成我們熟知的紅糖、白糖和黃糖【3】。

不同種類的糖（圖片來源：veer圖庫）

三者主要的區別在於精煉和處理的程度不同。

紅糖精煉程度低，保留了較多的糖蜜和豐富的維生素與微量元素，營養價值較高，糖晶純度相對較低，含糖量大約爲95%左右，外觀一般爲深褐色，呈溼潤或鬆散狀態，味道較爲濃郁。

白糖精煉程度高，在紅糖的基礎上進一步提純和脫色，其蔗糖純度可以高達99.8%，外觀潔白，乾燥且顆粒均勻，口感清甜。若將白糖再進一步“結晶養大”，則會形成晶瑩剔透的大顆冰糖了。

黃糖的精煉程度介於紅糖和白糖之間，保留了一部分糖蜜，爲淺黃色或金黃色，顆粒較鬆散，口感介於白糖和紅糖之間。

甘蔗的產糖量與產糖質量，與什麼因素有關？

甘蔗的產糖量取決於多種因素，包括甘蔗的種質好壞、種植條件、收割時間以及加工技術等。

爲了獲得更多的糖，人們往往會優先選擇高糖的甘蔗品種進行種植。但只關注含糖量是遠遠不夠的，因爲甘蔗的種植條件也很重要。如果在種植的過程中遭遇了旱災、冷害、颱風（導致倒伏）或者病蟲害，勢必也會影響甘蔗的產糖能力。因此，甘蔗種質除了含糖量外，還需考慮產量、抗倒伏性、抗病性以及適應不同環境的能力。

甘蔗不同品種的成熟時期也不一樣。每年10月至次年4月是中國的甘蔗榨季。甘蔗早熟、中熟和晚熟品種分別會在榨季早期、中期和晚期達到糖分高峯。根據不同品種的特性合理規劃收穫時間，也將有利於提高甘蔗的產糖率和糖廠設備的利用率。

以上這些因素相輔相成，“良種、良田、良法”都是決定甘蔗產糖量的重要因素，在適宜的條件和環境下，甘蔗的種質才能發揮其最大潛力。

除了食糖產量，食糖質量也是重要的指標。廣西甘蔗製糖企業，絕大部分是採用“一步法”（亞硫酸法清淨工藝）來生產白砂糖，只有爲數不多企業採用國際通用“兩步法”工藝，即甘蔗先加工成原糖，原糖再根據需求煉製成精製糖或白砂糖【5】。兩種生產工藝相比，“兩步法”生產產品質量高，極大降低了白砂糖含硫量，能進一步確保食品安全，提升食糖品質和市場競爭力。

通過運用科學的甘蔗育種方法、先進的甘蔗種植技術和現代的製糖技術，使生產過程的效率得以提高，甘蔗的糖分提取率也穩步增加。

科學家在甘蔗產量和質量上的努力，不僅提高了全球糖類供應的效率，也使我們可以享受更加優質的糖產品。

結語

其實，關於甘蔗的育種，還有很多故事可講。

你知道甘蔗的種質與品種其實是兩回事嗎？

你知道與人類這種二倍體生物相比，甘蔗其實是多倍體，且“龍生九子，各不相同”嗎？

爲了讓甘蔗產出更多更甜的食糖，科學家做了哪些努力？請聽下回分解。

參考文獻：

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Jisen Zhang, Qing Zhang, Leiting Li, Haibao Tang, et al. (2018) Recent polyploidization events in three Saccharum founding species. Plant Biotechnol J, 17(1), 264-274

出品：科普中國

作者：尹昕（中國科學院微生物研究所）

監製：中國科普博覽